Hvad er polymorfisme af restriktionsfragmentlængde?
En restriktionsfragmentlængdepolymorfisme eller RFLP er en variation i homologe DNA-sekvenser. Polymorfismer er variationerne i homologt DNA, der forekommer mellem individer, mens udtrykket restriktion refererer til det faktum, at små sektioner af DNA kan skæres fra et stort stykke ved hjælp af restriktionsenzymer. Nogle DNA-sektioner har mere variabilitet end andre, og sektioner med en høj grad af variabilitet er nyttige i polymorfisme-analyse med restriktionsfragmentlængde.
Restriktionsfragmentlængdepolymorfisme er afhængig af aktiviteten af restriktionsendonukleaser. Denne klasse af enzym findes i mange bakterier. I en bakterie er rollen som restriktionsendonukleaser at yde beskyttelse mod fremmed DNA, der får adgang ved at bryde det i stykker. I molekylær forskning kan restriktionsenzymer bruges til at fragmentere DNA på kendte steder med variabilitet, så de resulterende fragmenter kan analyseres.
Hver type enzym genkender en specifik DNA-baseparssekvens og fungerer til at spalte DNA-molekylet på ethvert sted, hvor det genkender sekvensen. Bakterier beskytter deres eget DNA mod at blive brudt med et karakteristisk mønster af DNA-methylering, der forhindrer, at restriktionsendonukleaser bindes. Mere end 800 forskellige restriktionsendonukleaser er blevet opdaget, som tilsammen genkender mere end 100 unikke nukleotidsekvenser. De fleste anerkendte sekvenser er mellem fire og seks basepar i længde.
Restriktionsenzymer anvendes i bioteknologi til at analysere polymorfisme af restriktionsfragmentlængde af forskellige årsager. Enzymerne bruges til at skære DNA-længder ved bestemte sekvenser, så forskellene mellem individer kan undersøges. Opløsninger af fragmenteret DNA, skåret ved visse kendte nukleotidsekvenser, hybridiseres med prober designet til at detektere foruddefinerede DNA-sekvenser. Prøverne analyseres derefter ved anvendelse af gelelektroforese. Denne teknik producerer en gel med flere bånd med mørk farvning, som hver repræsenterer et andet DNA-fragment. Ved at undersøge farvemønsteret kan forskere bestemme mønsteret for RFLP'er, der er til stede i en prøve.
Polymorfismer forekommer vidt i hele det menneskelige genom, og analyse af disse har vist, at forskellige grupper af mennesker har en tendens til at dele RFLP'er til fælles. Visse RFLP-typer er fx almindelige for mennesker med forskellige etniske grupper eller geografisk oprindelse, og der findes også sammenhæng inden for familiære grupper. Denne variation findes i hele dyreriget, hvilket gør det til et nyttigt forskningsværktøj ikke kun til at spore menneskelig aner, men også til at studere migration og udvikling af vilde dyr.
Analyse af restriktionsfragmentlængdepolymorfismer kan tilvejebringe nyttig information til kliniske og medicinske formål. Restriktionsfragment polymorfisme sonder anvendes i faderskabstest, til diagnose af arvelige sygdomme, i retsmedicinsk videnskab og i genotyping. Analyse af mønstre af RFLP'er på tværs af et helt genom er grundlaget for DNA-fingeraftryk, teknikken, der er understøttelsen af alle disse forskellige anvendelser.